框架-剪力墙结构自振周期及振型计算

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1、框架-剪力墙结构自振周期及振型计算1.基本原理（1）连续化方法（2）梁弯曲自由振动动力方程（3）自由振动位移方程2.计算参数（1）刚度参数框架刚度：CF剪力墙刚度：EI刚接连梁刚度：μ（2）质量参数单位高度质量m，单位高度重量W=mg3.计算公式（1）框剪结构刚度特征值（2）自振周期由图表、根据及所要计算的振型查得（3）振型参数，或一式代入二式，有：，根据物理意义，有：，汇总为：（4）振型公式4.补充说明（1）应计算3个、最多也只能计算三个振型。（2）计算梁的刚度时，应计及现浇钢筋混凝土楼板作为梁的翼缘对梁截面刚度的增大效应，其中边

2、梁截面惯性矩增大1.5倍，中梁刚度增大2.0倍。（3）计算框架-剪力墙结构的自振周期时，应考虑框架填充墙对整体结构刚度的贡献，做法是对计算周期进行折减，折减系数为0.7-0.8。5．结构刚度5.1框架刚度（1）框架梁刚度按矩形截面计算：按T型截面修正：，对于现浇钢筋混凝土框架边梁，，现浇钢筋混凝土框架中梁，（2）框架柱刚度惯性矩；（此处为柱截面高度）梁柱刚度比：柱抗侧刚度修正系数：底层，中间层柱抗侧刚度D值：（此处为层高）柱抗推刚度：（此处为层高）（3）框架抗推刚度（此处为层高）5.2剪力墙刚度5.2.1整体剪力墙5.2.2开洞剪力

3、墙（1）开洞墙连梁折算惯性矩，剪应力分布不均匀系数，为连梁净跨（2）连梁刚度特征值，为连梁轴跨（3）墙肢刚度墙肢惯性矩：（按矩形截面计算，或按T型等组合截面计算等）（4）剪切参数墙肢剪切参数：（5）整体影响系数不考虑轴向变形影响的整体参数（此处为洞口总数）考虑轴向变形影响的整体系数，轴向变形影响系数与洞口数量有关，近似值为墙肢数量3-4时，T=0.80，墙肢数量5-7时，T=0.85，墙肢数量大于8时，T=0.90。（6）剪力墙等效刚度查表5.2.3剪力墙类型判断5.3框架-剪力墙刚度特征值（1）刚接连梁转动弯矩系数剪切变形附加系数

4、：层连梁总约束刚度系数：（此处为刚接连梁刚接节点数，为层高）（2）框架-剪力墙刚度特征值5.4框架-剪力墙各层位移（1）均布荷载底部剪力法：（2）倒三角荷载底部剪力法：振型组合法：（地震力计算见下面公式）振型组合计算位移：（3）顶点集中力底部剪力法：钢筋混凝土框架-剪力墙刚度计算（框架）结构参数符号及公式底层柱中间层柱层刚度合计1234柱参数柱编号——同类柱数量截面宽度——截面高度柱计算高度截面惯性矩混凝土强度混凝土弹性模量柱截面抗弯刚度柱线刚度柱顶左梁混凝土强度混凝土弹性模量截面宽度截面高度计算跨度截面惯性矩抗弯刚度计算值刚度修正

5、系数抗弯刚度实际值梁线刚度柱顶右梁混凝土强度混凝土弹性模量截面宽度截面高度计算跨度截面惯性矩抗弯刚度计算值刚度修正系数抗弯刚度实际值梁线刚度柱底左梁混凝土强度混凝土弹性模量截面宽度截面高度计算跨度截面惯性矩抗弯刚度计算值刚度修正系数抗弯刚度实际值梁线刚度柱顶右梁混凝土强度混凝土弹性模量截面宽度截面高度计算跨度截面惯性矩抗弯刚度计算值刚度修正系数抗弯刚度实际值梁线刚度抗推刚度梁平均线刚度梁柱线刚度比刚度系数α柱抗侧刚度D抗侧刚度小计柱抗推刚度CF——抗推刚度小计钢筋混凝土框架-剪力墙刚度计算（剪力墙）结构参数符号及公式实心墙开洞墙抗弯

6、刚度合计1212基本参数墙编号——墙数量混凝土强度等级——混凝土弹性模量平均层高总高度墙肢1截面宽度截面高度至边缘形心距截面面积至边缘面积矩至剪力墙形心距对剪力墙形心2次面积矩截面惯性矩截面抗弯刚度墙肢2截面宽度截面高度至边缘形心距截面面积至边缘面积矩至剪力墙形心距对剪力墙形心2次面积矩截面惯性矩截面抗弯刚度墙肢3截面宽度截面高度至边缘形心距截面面积至边缘面积矩至剪力墙形心距对剪力墙形心2次面积矩截面惯性矩截面抗弯刚度连梁1洞口宽度计算净跨轴线跨度截面宽度截面高度截面面积截面惯性矩剪切修正系数折算惯性矩刚度特征值连梁2洞口宽度计算净

7、跨轴线跨度截面宽度截面高度截面面积截面惯性矩剪切修正系数折算惯性矩刚度特征值剪切修正系数剪切参数整体系数不考虑轴向变形轴向变形影响系数考虑轴向变形剪力墙刚度墙肢惯性矩之和剪力墙面积矩之和截面形心剪力墙总惯性矩墙肢2次面积矩之和惯性矩比剪力墙等效刚度（倒三角）小计各振型下地震力：振型参与系数：各振型下结构顶点侧移：计算各振型下结构各层侧移（利用倒三角荷载框剪结构位移公式）结构侧移计算（振型组合法）框架-剪力墙结构地震位移计算结构自重柱刚度梁刚度墙刚度框架柱D值剪力墙连梁转动刚度框架抗推刚度振型参数框剪刚度特征值振型一振型三振型二振型（

8、各层位移）周期修正系数自振周期振型参与系数振型地震力地震反应系数设防烈度总地震位移振型地震位移